EVA төсеніштің қайық едені тұзды су коррозиясына қалай төзімді болады?

Қайық едені үшін теңіз ортасының қиындықтарын түсіну

EVA тақтайлы қайық едені деген не және оны неге теңіз ортасында қолданады?

Этилен-винилацетаттан жасалған EVA тақтайдың көбігі теңізде қиын жағдайларға шыдайтындай етіп жасалған торлы полимердің бір түрі болып табылады. Материал суға мүлдем сіңірмейді – техникалық сипаттамаларға сәйкес тек шамамен 0,5% ғана – сонымен қатар тұзды су әсерінен зақымданудан қорғайды. Бұл ағаштың гниениесы, тақталардың ісінуі және метал шағын бөлшектерде кездесетін электролиттік реакциялар сияқты мәселелерді болдырмауға көмектеседі. Құрылтайшылар нақты деректерге сүйеніп, көтергіштікті бағалау үшін ASTM D3575 стандартын пайдаланып, осы материалды сынақтан өткізді. Қайықтарда уақытын өткізетіндер үшін бұл маңызды, себебі күнбе-күн қайтадан ылғалданып және кебіп тұратын палубалар болады. Тағы бір маңызды нәрсе: таңғажайып дәрежеде, суда жақсылап жұмсақ болған кезде де EVA өзінің бастапқы үстінен сырғанауға қарсы коэффициентінің 94% сақтайды. Демек, басқа тақтайдың түрлеріне қарағанда теңізшілер осындай еденде көбірек сырғанап алмайды.

Жиі кездесетін экологиялық стресстік факторлар: тұзды су, УК сәулелері және ылғалдылық

Қайықтың едені үш негізгі экологиялық қауіптерге шыдай алуы керек:

• Тұзды су : Металдарда тоттануды тудырады және ағаш сияқты органикалық материалдарды ионды алмасу арқылы бұзады
• УФ сияқты : Дәстүрлі полимерлердің 80%-ына дейінін 12 ай ішінде созылу беріктігін жоғалтады (Marine Materials Journal, 2022)
• Жоғары су ішкілігі : Тесік беттерде саңырауқұлақтың өсуіне ықпал етеді

EVA тақтайша UV-тұрақты құрамы мен тесік болмауы арқасында осы үшеуіне де төзімді, бұл құрылымдық зақымдануды болдырмауға және техникалық қызмет көрсетудің қажеттілігін азайтады. Керісінше, дәстүрлі тик ағашының көтермесі тұзды суда үш есе көбірек қызмет көрсетуді қажет етеді.

EVA тақтайшаның тұзды суға төзімділігінің химиялық және құрылымдық ғылыми негізі

EVA тақтайшаның химиялық құрамы мен тұз иондарына инерттілігі

EVA таспасы әдетте 10-40 пайыз винилсірке қышқылын қамтиды, бұл теңіз суындағы натрий хлорид иондарымен жақсы әрекеттеспейтін молекулалық құрылым жасайды. Осы химиялық үйлесімсіздік арқасында басқа материалдар бүлінуге бастайтын жерде EVA өз орнында қалады. Біз теңіз суына ұшыраған кезде метал компоненттердің қиындығын туғызатын гальваникалық коррозия сияқты мәселелерді де, көптеген органикалық заттардың баяу бүлінуін де байқамаймыз. Зерттеушілер лабораториялық жағдайларда EVA-ны тексерген кезде, тікелей үш ай бойы теңіз суында жатқаннан кейін материал өз массасының шамамен 98 пайызын сақтап қалғанын анықтаған. Осыған ұқсас жағдайларда салмағының тек үштен екі бөлігін ғана сақтай алатын резеңке композиттермен салыстырыңыз. Бұл беріктіктің ең маңызды болып табылатын теңіз ортасында EVA-ны шынымен ерекше орындалушы етеді.

Тұйық ұяшықты құрылым судың сіңуін және электролиттің пайда болуын қалай болдырмаушы

EVA таспасының жабық ұяшықты құрылымы тұзды су өтуін тоқтатады, ондағы ауа ұяшықтарының 85–95% герметиктелген. Теңіз фанерасы теңіз суының өз салмағының 17%-ын сіңіреді (Nautical Materials Journal, 2022), ал EVA материалы үш механизм арқылы судың 0,5%-нан аз сіңуін шектейді:

1. Гидрофобты полимер тізбектер сұйық суды тебеді
2. Ұяшық қабырғалары капилляр әрекетті баяулатады
3. Бөлек кеуектер электролиттің көшуін тоқтатады

Ылғалдың таралу жолдарын жою арқылы EVA электрхимиялық бұзылу үшін қажетті коррозиялық электролиттің пайда болуын алдын алады.

Теңіз ортасындағы EVA таспасының беріктігін арттырудағы көлденең байланыстырудың рөлі

Өндірушілер өндіру кезінде көлденең байланыстар құрғанда, материалдың қаншалықты ұзақ пайдаланылатынын айтарлықтай арттыратын осы үш өлшемді молекулалық желілер түзіледі. Тығыздық та едәуір өседі — шамамен 0,15 грамм/куб. сантиметрден 0,35 грамм/куб. сантиметрге дейін. Бұл жалпы алғандағы төзімділіктің жақсаруын білдіреді. Зертханалық сынақтар көрсеткендей, материалдар ультракүлгін сәулелер мен тұзды су ортасына ұшырағаннан кейін де шамамен 40% артық созылу беріктігін сақтайды. Сонымен қатар, пластификаторлардың қоршаған ортаға бөлінуі де айтарлықтай төмендейді. Бұл барлық жақсартулар EVA еденінің көптеген механикалық әсерлерге төтеп бере алатынын білдіреді. Теңіз ағыстарын модельдеу жағдайларында көлденең байланысқан нұсқалар тозу белгілерін көрсетпес бұрын кәдімгі көлденең байланысқан көбіктерге қарағанда жуық үш есе артық сығылу циклін көтере алады.

Тұзды су коррозиясына бейім дәстүрлі теңіз едені материалдарымен салыстыру

Алюминий немесе шыны талшықтан айырмашылық, олардың коррозиядан қорғау үшін бояулар немесе катодтық жүйелер қажет, EVA тақия синтетикалық, реакция бермейтін құрамы арқасында табиғи түрде коррозияға төзімді.

ЕВА тақияның ұзақ мерзімді теңіз жағдайларындағы дәлелденген беріктігі

ЕВА тақияның тұзды су мен ылғалға қарсы төзімділігіне арналған ұзақ уақыт бойы суға малыну зерттеулері

Тәуелсіз зерттеулер EVA тақияның үздіксіз тұзды суға 500 сағаттан астам уақыт батырылғаннан кейін құрылымдық бүтіндігін сақтайтынын, суды 1%-дан кем сіңіретінін көрсетеді — резеңкенің (8,3%) және ПВХ композиттердің (5,1%) мәндерінен анағұрлым төмен. Бұл сіңірілмейтін қасиеті электролиттік жолдарды блоктауға мүмкіндік беретін жабық ұяшықты матрицадан туындайды, басқа материалдарда коррозияны үдетеді.

Өнім көрсеткіштері: Теңіз суында 6 ай бойы ұсталғаннан кейінгі созылу беріктігі

Ашық мұхиттың жағдайын модельдеу арқылы жүргізілген сынақтар кезінде эва төсем сумен жарты жыл бойы болғаннан кейін бастапқы созылу беріктігінің шамамен 92%-ын сақтайды. Теңіз теңіз қарағайы басқаша нәтиже көрсетеді, ол уақыт өте келе ағашта тұз жиналуына байланысты өз беріктігінің шамамен 34%-ын жоғалтады. Зертханалық сынақтар көптеген қайық иелерінің анекдоттарын растады — эва төсем дәстүрлі ағаштарға қарағанда тұзды су зақымдануына әлдеқайда төзімдірек. Осы табыстарды растау үшін ғалымдар материалды таңдау шешімдері үшін өндірушілерге нақты дәлелдер беретін стандартты механикалық кернеу сынақтары мен күрделі спектроскопиялық әдістерді қолданды.

Зерттеу жағдайы: Үш жылдан астам уақыт бойы эва төсемі бар коммерциялық балық аулау қайықтары

32 коммерциялық балық аулау қайықтары шыны талшықтан ЕVA көбіктен жасалған қаптамаға өткенде, олар ерекше нәрсені байқады. Әдетте материалдарға зиян келтіретін күнделікті тұзды сумен жууға қарамастан, уақыт өте келе түсіп кету немесе кабыршақтану мүлдем болмады. Қаптаманың 80%-ға жуығын құрта алмауына байланысты техникалық қызмет көрсету топтары да риза болды. Теңізде мыңдаған сағаттар бойы бетіңнің сырғанаусыз қалпын сақтауы да қызықтырады, 11 000 жұмыс сағатынан кейін де үйкеліс деңгейі 0,68 маңында қалды. Киль түбіндегі шірінуге ұшырап тұратын көне тығызташтан айырылуы да ескерілмесе болмайды. Тұйық ұяшықты құрылымы микроағзалардың ескі коркалы едендерде тұрақты түрде шіруіне толықтай кедергі жасады. Ауысқан балықшылар бұл артықшылықтарды қазір қолдайды.

Қосымша қорғаныс қасиеттері: Күн сәулесіне төзімділік және шірінуге қарсы төзімділік

Күн сәулесінен бұзылуға қарсы тұру үшін Ультракүлгін стабилизаторлар қалай жұмыс істейді

EVA түйіршігінде полимер байланыстарына зиян келтірмес үшін ультракүлгін сәулелерді сіңіріп алып, шашырататын арнайы УК тұрақтандырғыштары бар. Бұл зат өзінің пайдалы 97%-ын құрайтын УК-В/С толқын ұзындықтарын шағылдырады. Қатаң зертханалық тестілеуден 2500 сағаттан астам уақыт өткеннен кейін (бұл тікелей теңіз жағалауында алты жыл бойы күнге қарап тұрғанымен бірдей), материал өзінің бастапқы созылу беріктігінің 93%-ын сақтап қалады. Кәдімгі пластиктер күн сәулесіне ұзақ уақыт қатысты болғанда ақшыл болып, бөлшектеніп немесе қатаярып жарылады. Ал бұл УК-тұрақтандырылған EVA түсін сақтап, икемділігін сақтайды.

Тесіктері болмауы себебінен плесень мен саңырауқұлаққа төзімділігі

Теңіз суына арналған EVA тақтайшалары ұзақ уақыт бойы суға малынған кезде 0,5% аз ылғалды сіңіреді, бұл плесень мен саңырауқұлақтар үшін қолайсыз орта жасайды. Тәуелсіз ISO 846 саңырауқұлақ камерасы сынақтары микробтық өсуінің 99,9%-ын тежейтінін көрсетеді. Тропиктік теңіз порттарынан жиналған бақылаулар 18 ай бойы үздіксіз пайдаланудан кейін EVA палубаларда биопленка пайда болмағанын хабарлайды.

Тұзды суға қарсы коррозиялық төзімділік пен жалпы экологиялық төзімділіктің үйлесімділігі

EVA төсемінің уақыт өте келе қаншалықты сапалы болатынын қарастырғанда, айырмашылық жасайтын нәрсе – тұзды суға төзімділік, УК-сәулелерден қорғау және саңырауқұлақтардың пайда болуын алдын алу үшін олардың бірге жұмыс істеуі. УК-сәулелерге төзімді беті тұзды судың ішкі қабаттарға түсуіне мүмкіндік беретін микроскопиялық трещиндердің пайда болуын болдырмақ. Сонымен қатар, EVA пораларға ие болмағандықтан, басқа материалдарда өсетін қышқылдық заттарды жинақтамайды. Нақты қайықтарда жүргізілген сынақтар да елеулі нәтиже көрсетті. Табиғи жағдайларда шамамен бес жыл өткеннен кейін EVA қайық едені соққыларды жұту қабілетінің 90%-ын сақтап қалады. Бұл кәдімгі теңіз виниліне қарағанда анағұрлым жақсы, себебі ол бірдей жағдайларға ұшыраған кезде анағұрлым тез бұзылады.